不对称变压器

开天新能源 2022-05-23 不对称变压器
变压器的工作原理是:当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通(初级磁通),使次级线圈中感应出电压(或电流)。


但是,变压器次级线圈产生电流后,也会产生一个交流磁通(次级磁通),它与初级磁通是相反的,会使初级线圈感应出电压(或电流),导致初级线圈的输入电流增大。这就是变压器输出功率和输入功率理论上相等的本质原因,和发电机带负载后转子会受到阻力的原因类似。

知道这个本质原因后,就可以设计出次级磁通不会使初级线圈感应出电压(或电流)的变压器——不对称变压器,结构模型如下图所示。

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图中红色线代表初级磁通,黄色线代表次级磁通。初级磁通可以穿过次级线圈,使次级线圈中感应出电压(或电流);但次级磁通形成一个环形,分别以2个相反的方向穿过初级线圈,所以总磁通为0,不会使初级线圈中感应出电压(或电流)。


不对称变压器有什么用呢?只要仔细分析一下就知道,初级线圈不受次级磁通影响后,就变成了一个无功元件,理论上不再消耗能量,但次级线圈仍然可以从初级磁通中获取能量!

当然,本文的不对称变压器原理只是一个启发性的东西,直接按照本文提供的结构做一个变压器,实际上基本无效。真正要用到实践中,还需要考虑到很多因素对实用性的影响,还有很多细节问题要解决。今后还会有一些相关的启发性文章推出,请关注。